國際雷達界不敢相信中國竟然成功了！

國際雷達界不敢相信中國竟然成功了！







九天攬月摘“慧”星———記電子科技大學電子工程學院“雷達成像”科研團隊

記者 華權 覽山


2007年3月29日，成都郊區某機場。


成功了！人們為一張“黑白照片”而歡呼！這可不是一張簡單的“黑白照片”，它是我國第一幅機載雙基SAR(合成孔徑雷達)非同步成像圖，看到它，我校電工學院楊建宇教授為首的“雷達成像”科研團隊所有成員的臉上都露出了輕鬆的笑容。此試驗的成功標誌我校在新體製SAR領域的研究達到國際先進水平。

國際首創

黑夜，兩軍對峙。濃密的樹林隱藏著一支作戰部隊，然而這支隱蔽完美的部隊在敵偵察機飛過之後不久，就遭到了轟炸。是誰給偵察機裝上了“透視眼”，能讓其穿透茫茫的黑夜和濃密的樹葉發現了隱藏的坦克？這就是SAR技術的魅力：它能夠全天時、全天候不間斷工作，並且能夠穿透塵埃、煙霧、樹葉等障礙，提供地形地貌以及地麵目標圖像，是極其重要的軍事偵察裝備。


“正是基於此，SAR被譽為雷達研究皇冠上的明珠”，楊建宇教授告訴記者。2004年以來，他所帶領的科研團隊在該領域獲得了突破性成就，成功攬下這顆璀璨的明珠。


“然而，這也是一個難題！”中電集團的賁德院士曾經這樣描述過：雙基難，雙基上天更難，雙基上天成像難上難。SAR由單基發展到雙基，信息收集方式和獲取方式都發生了改變，雙基SAR具有良好的隱蔽性，反偵察和抗幹擾能力，特別適合於對擁有強大自衛能力和複雜電磁環境下的戰略戰術偵察。目前，關於單基SAR研究，國內雖已經比較成熟，但仍滯後於國外，而對雙基SAR的研究，國際上才剛剛興起，國內許多SAR研究實力強大的單位更是望而生畏、束手無策。


我們能做出來麽？楊建宇心裏沒底。煙一根接一根地抽，一包沒了，接著第二包……楊建宇不停地思考著，在與團隊充分討論和長期的思考之後，他毅然決定承擔起這項“看起來不可能完成的任務”。“團隊要有出路，就要創新，要創新就必須具有敢於‘上天攬月’的勇氣與信心”，他說。


曆盡種種曲折，團隊在07年初，迎來了收獲的時節。實驗成功了，團隊實驗結果非常理想，試驗數據成像率高達70%以上，遠遠高於國內其他單位單基SAR試驗30%的成像率，達到國際先進水平。


在美國召開的IEEERadarConference是國際雷達界的頂級盛會，當楊建宇教授的博士生黃鈺林在會上宣講團隊關於雙基SAR項目脫密後的研究成果時，美國海軍實驗室、雷聲公司等國際軍火大腕無不目瞪口呆，不敢相信中國人完成了非同步條件下的雙基SAR成像，“NoGPS，NoINS，That\'s an incredible success”。該成果先後通過總裝備部驗收和教育部鑒定，鑒定會上，以毛二可院士為組長的鑒定專家組一致認為：“該項目創新性突出，整體技術水平達到國內領先，關鍵技術達到國際先進水平，其中雙基SAR非同步采集與處理技術為國際首創”。


“國內現在隻有我們能夠做出來”，楊建宇非常自豪，為團隊，更為學校。國內同行將電子科大譽為“國內雙基SAR的鼻祖”。

難，很難


雖然四年已經過去，回想起當初接手雙基SAR項目的決定，楊建宇還是有點後怕。對於三年的攻堅之路，有點“苦不堪言”。


從04年拿到雙基SAR項目那一天開始，團隊成員就再沒睡過安穩覺，反複的理論研究，解決了一個又一個理論難題；一次又一次的仿真實驗，完成了各種可能狀態下的模擬。接下來團隊開始了漫長而艱辛的係統驗證過程。在實驗前期，首先是通過車載摸底試驗驗證雙基SAR成像機理。在都江堰虹口大橋、重慶長江大橋上都留下了團隊成員辛勤的汗水。

2006年9月的重慶氣溫仍高達36度，這50年一遇的高溫酷暑，並未阻擋“雷達成像”團隊追求真理，勇於實踐的腳步。晚上9點，緊張的試驗準備工作開始了，由於交通部門的限製，隻能租到兩輛破舊的私人公交車作為收/發平台，“光是組裝設備都需要三個小時的時間”，參加了整個試驗的黃鈺林告訴記者。“等設備裝好，正好是淩晨車流量少的時候，實驗一般持續3小時，到淩晨3點半左右結束”。時間上的辛勞還好，瓢潑大雨卻又從天而降，實驗過程中避讓來往的車輛，收/發平台劇烈地顛簸等不良因素，都不斷考驗著團隊的所有成員，“雖然條件惡劣，但是我們的車載實驗硬是搞出來了”。


車載成像的成功說明飛行試驗所需的基礎技術條件已經具備，楊建宇決定“上天”試驗。由於軍用飛機性能良好，飛行平穩，有利於實驗的開展，所以團隊首先想到的是利用軍用飛機來進行實驗。然而，在一年多的時間裏，經過一道道審批後，眼看飛機就可以上天了，卻卡在了最後環節。結題在即，楊建宇教授非常著急，“不僅飛機沒有批下來，而且時間也耽誤了”。這時候他想起了讀博士時，曾在民航飛行學院新津分院做過成像實驗，那裏有適合實驗的飛機，於是馬上著手與飛行學院領導接洽。相比於飛行員培養，人家根本就看不上團隊給出的實驗費用。經過團隊老師的軟磨硬泡，學院領導最終還是點頭答應。


飛機落實了，更多的困難迎麵而來：單機試驗對飛行要求已經相當高了，雙機協同更加的困難，對飛行員的要求非常高；由於不能改造飛機，雷達天線無法安置，無法使用機上電源；由於空管限製，隻能在低空飛行，飛行高度和間距全靠飛行員目測……，團隊針對具體問題提出了新的解決方案，通過硬件和軟件兩方麵的措施保障試驗順利進行，在民航飛行學院4名特級飛行員的積極配合下，雙基飛行試驗終於獲得了成功。


然而，成功背後的辛和苦他們隻能默默忍受。項目正處攻堅階段時，楊建宇教授的夫人重病入院，倒在病床上的妻子這樣鼓勵丈夫：“你去忙吧，團隊需要你，你的成功也是我的光榮，我會平安地等著你回來！”楊建宇手握病危通知書，含著淚離開醫院；在試驗中，老舊的運五飛機異常顛簸，像行駛在空中的拖拉機，很多實驗人員在機上強忍著眩暈工作，一下飛機就嘔吐不止……


浴火重生


與學校其他很多科研團隊“生長型”發展模式不一樣，雷達成像團隊的形成很大程度上是項目引領的結果，因而團隊的發展也更加的曲折和艱辛。


雷達成像團隊以項目凝聚團隊，引領團隊發展的曆史可以追溯到20年前。當時的楊建宇、皮亦鳴正是著名雷達專家黃順吉教授的得意門生，黃順吉教授在國內率先進軍雷達成像領域，並先後主持了兩項863項目，他還從數學學院借調了王建國參加課題研究，團隊雛形初具。


然而，令楊建宇教授遺憾的是，國內幾個主要研究所和高校在雷達成像領域的研究和應用水平逐漸趕上，在某些方麵甚至超過成電，隨著黃順吉教授的退休，以及科研項目的斷檔，課題組的老師紛紛各自為政，“隊伍就這樣散了”。05年，在學校的支持下，共同的理想和研究領域讓楊建宇、王建國、皮亦鳴、張曉玲等再次走在一起，還有熊金濤等的加入，雷達成像科研團隊鳳凰涅槃，浴火重生，他們要使成電在雷達成像領域東山再起，要永遠做國內的領頭羊，做世界的排頭兵。


“團隊重新成立之後，多方思想的交流碰撞，更能集中力量成大事”，皮亦鳴教授說。去年，亞太雷達成像會議將在黃山召開，楊建宇、王建國等正準備率團參會。突然接到通知說，張曉玲教授和孔令講副教授申請的總裝備部某預研基金項目要求答辯。事發突然，時間十分緊急！在去黃山的途中，團隊組織了一場特殊的項目答辯討論會。這場討論會從飛機上輾轉到長途汽車上，又輾轉到賓館，挑燈夜戰，晝夜不息。團隊每個人都貢獻出自己的智慧，為項目答辯的成功出謀劃策。結果，團隊從七個強勁的競爭對手中脫穎而出，成功拿到該項目。


“在重大項目的爭取和完成上，團隊的合作是必須的。一個重點項目的成功對於鍛煉團隊具有十分重大的意義！”楊建宇說。在項目的牽引下，團隊已經發展成為一支擁有五位教授、二位副教授在內的13人的專業科研團隊。從05年至今，團隊發展成幾何級數增長：科研經費突破800萬，編寫了國內第一本SAR專著；在國內外重要學術期刊和會議上發表論文100餘篇；申請專利10餘項。成為占領國內科技前沿，引領國內雷達成像研究的領軍力量！


這隻是一個開始


雙基SAR項目的成功為團隊帶來了廣泛的讚譽，也讓團隊順利占領了國際學科前沿。“這隻是一個開始”，楊建宇保持著一貫的低調沉穩，相比於過去的成績，他更關注團隊未來的發展。


科技的發展日新月異，反雷達技術的發展也是一日千裏。在隱身飛機出現後，由於其引入特殊的微波吸收材料，並采用了特別的外形設計，在它麵前，傳統的毫米波雷達已無用武之地了，必須采用無源雷達技術。楊建宇敏銳地抓住了這一發展契機，立即決定對無源成像技術發起攻關。


這又是一塊十分難啃的骨頭！然而性格溫和的楊建宇在科研的道路上卻有著不一般的魄力和勇氣！說幹就幹！馬上開始項目申報，並與樊勇教授團隊合作，在接下來的一個月時間裏，團隊成員每天晚上都泡在了學院12樓的會議室，準備材料、討論細節，常常是一忙就是淩晨天微明。功夫不負，國家自然科學基金項目“無源毫米波實時成像理論與關鍵技術”花落團隊，同時團隊也在該領域獲得了總裝預研項目的資助。


熊金濤教授對團隊的寬鬆氛圍感觸頗深，“團隊在總體方向上是雷達成像，每位教授都術有專攻，團隊科研多點開花。”王建國教授在雷達成像的算法；皮亦鳴教授、張曉玲教授在SAR的三維成像；孔令講副教授在穿牆成像等研究領域都展開前沿研究。


對於團隊發展中存在的問題，楊建宇很依然保持著清醒認識，“團隊最終要靠年輕人，我們團隊的年輕骨幹還比較缺乏”。團隊對年輕人的發展異常的重視，無論多忙，楊建宇總會抽出時間來指導學生寫論文，申請課題。“團隊的每個老師都各有長處，楊老師科研能力深厚，做事嚴謹有節；皮老師思維超前；王老師算法精通……這些都為我們年輕人的成長創造了良好的條件”，年輕的副教授孔令講說。孔令講已經獨立承擔了三項重大項目課題；黃鈺林博士已經是雙基SAR項目的主要負責人之一；博士後曹宗傑上個月剛被評為副教授……一切都讓楊建宇充滿希望。


誠然，在雷達成像的研究中還有數不清的難題需要攻克，雷達成像團隊也麵臨著許多的問題需要解決。是的，這些都隻是一個開始，一個孕育著輝煌未來的開始！

熊金濤教授對團隊的寬鬆氛圍感觸頗深，“團隊在總體方向上是雷達成像，每位教授都術有專攻，團隊科研多點開花。”王建國教授在雷達成像的算法；皮亦鳴教授、張曉玲教授在SAR的三維成像；孔令講副教授在穿牆成像等研究領域都展開前沿研究


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這可太厲害了,城市作戰和反恐作戰有了它就沒有什麽愁了.
十一五中國將發射合成孔徑雷達衛星.